Функциональные особенности балансировочного клапана для системы отопления

Функциональные особенности балансировочного клапана для системы отопления

Для эффективного функционирования системы отопления, реальные параметры ее работы должны быть близки к расчетным значениям. Важно обеспечить грамотное распределение потоков теплоносителя по контурам, стабильное давление и температурный режим. Решить данный спектр задач позволяет специальное устройство – балансировочный клапан для системы отопления.

Балансировочные клапаны, применяемые для систем отопления

Назначение устройства

Все ответвления системы отопления должны получать расчетное количество теплоносителя. Раньше простые системы регулировались за счет использования труб различного диаметра. В сложных устанавливались особые шайбы, смещая которые можно было менять сечение трубопровода. Сегодня применяется особый клапан, функционирующий по принципу вентиля.

Балансировочный вентиль снабжен двумя штуцерами, благодаря которым:

• измеряется давление потока теплоносителя до и после прохождения через клапан;
• подсоединяется капиллярная трубка, позволяющая осуществлять регулировку.

Основываясь на показаниях устройства, можно определить перепад давления при прохождении воды через регулятор, и рассчитать, согласно инструкции, сколько требуется поворотов рукоятки, чтобы оптимизировать работу отопительной системы.

Балансировочный клапан в разрезе

Принцип работы

Рассмотрим, зачем необходима балансировка системы отопления и как она происходит. Если несколько радиаторов отопления подсоединены к тупиковой ветке трубопровода и не оснащены термостатами, расход теплоносителя для каждого прибора отопления будет постоянным. Чтобы в каждый из приборов попадало требуемое количество нагретой воды, на обратку, в месте подключения трубы к общей магистрали, устанавливается ручной регулятор. Его вентиль выставляется на определенное количество оборотов с целью уменьшить или увеличить диаметр проходного отверстия.

Но такой вариант не подходит для системы с постоянно меняющимся расходом теплоносителя. В этом случае необходим балансировочный клапан, принцип работы которого позволяет уменьшить объем подачи нагретой воды за счет создания препятствия на пути потока.

Ручной балансир рассчитан на стабилизацию потока теплоносителя для 4-5 приборов отопления. Если в системе большее число радиаторов, их нагрев будет неравномерным.

Установив балансировочный клапан для системы отопления на максимальный расход, мы получим следующую ситуацию: термостат, отвечающий за регулировку любого из радиаторов, снизит потребление нагретого теплоносителя, в результате чего давление в системе начнет постепенно расти.

Балансировочный клапан получит сигнал о растущем давлении (для этого задействуется капиллярная трубка) и сработает, корректируя поток жидкости. За счет того, что термостаты на остальных радиаторах не успеют перекрыть подачу теплоносителя, давление в системе и потребление теплоносителя будет сбалансировано.

Конструкция

Регулировочные клапаны различаются по конструкции. В классическом варианте устройство снабжено прямым штоком и плоским золотником, регулировка происходит за счет изменения проходного сечения между золотником и седлом. Поступательное движение золотника обеспечивается вращением рукоятки.

Также выпускаются балансиры со штоком, расположенным под углом относительно потока теплоносителя, золотник может иметь конусообразную, радиальную или цилиндрическую форму, и приводиться в действие сервоприводом.

Конструкция балансировочного клапана

Виды устройств

Балансировочный клапан для системы отопления, принцип работы которого зависит от конструктивных особенностей, может быть механическим (ручным) и автоматическим.

Механический балансир

Ручной балансировочный клапан устанавливается вместо классических регулировочных шайб и подобных устройств. Механический регулятор рассчитан на работу в системе с постоянным давлением транспортируемой среды. При помощи механического клапана можно не только обеспечить требуемое сечение трубопровода, но и отсоединить отдельный прибор отопления из сети, слить с него теплоноситель через специальный кран. Ручной клапан отличается невысокой стоимостью и может быть снабжен приспособлениями для измерения давления в системе с обеих сторон от регулятора и фактического расхода транспортируемой среды.

Механический балансировочный клапан

Автоматический балансир

Автоматический балансировочный клапан – устройство, позволяющее оперативно изменять рабочие параметры автономной отопительной сети в соответствии с перепадами давления и потреблением нагретого теплоносителя. На каждый трубопровод автоматические балансиры устанавливаются парой.

Балансир и запорный клапан на подающем трубопроводе ставит ограничение на расход теплоносителя в соответствии с расчетными требованиями. На обратную магистраль монтируют клапан, препятствующий резким перепадам давления. Такой подход дает возможность разделить отопительную систему на отдельные участки, которые могут функционировать независимо друг от друга. Выравнивание давления и регулировка подачи теплоносителя осуществляются в автоматическом режиме.

Автоматический балансировочный клапан

Варианты применения

Вентиль для балансировки также задействуется:

• В малом циркуляционном контуре твердотопливного отопительного котла, замкнутого на теплоаккумулятор. Регулятор дает возможность обойтись без установки смесительного узла для поддержания температуры теплоносителя в контуре на уровне не ниже 60 градусов. Вентиль для балансировки на трубе подачи отвечает за то, чтобы в котловом контуре расход теплоносителя был выше, чем в отопительном.
• Для регулировки работы бойлера косвенного нагрева. Балансир регулирует подачу нагретого теплоносителя непосредственно от котла на змеевик, установленный в емкости с водой для ГВС.

Установка и эксплуатация

Установка балансировочного клапана выполняется согласно требованиям производителя. Если на корпусе имеется стрелка, устройство монтируют таким образом, чтобы направление стрелки совпадало с направлением потока транспортируемой среды, чтобы клапан мог создавать расчетное сопротивление. Некоторые производители выпускают балансировочные краны, которые можно устанавливать в любом направлении. Пространственное расположение штока в большинстве случаев не принципиально.

Чтобы клапан не вышел из строя по причине механического повреждения, перед ним устанавливают фирменный фильтр или стандартный грязевик. Для исключения нежелательной турбулентности, клапаны рекомендуется ставить на прямых участках трубопровода, минимальная протяженность которых указывается в инструкции от производителя.

Если отопительная система снабжена автоматическими клапанами, заполнять ее следует через специальные заправочные штуцеры, установленные рядом с клапанами на трубе обратки, при этом балансировочные вентили на подающей трубе закрывают.

Настройка балансировочного клапана осуществляется с использованием таблицы с показателями перепада давления и расхода теплоносителя (прилагаются к устройству) либо с применением расходомера для балансиров. Но первоначальный расчет расхода и эксплуатационных параметров должен быть выполнен еще на этапе проектирования системы отопления.

Собранная конструкция балансировочного клапана

Рекомендуемые производители

Чтобы каждый балансировочный кран в системе отопления исправно функционировал, желательно отдать предпочтение продукции от зарекомендовавших себя производителей. В их число входят регуляторы, выпущенные под торговой маркой Danfoss (Дания), серии Venturi от BROEN BALLOREX (Польша).

Заключение

Балансовые краны рекомендуется использовать на всех ответвлениях отопительной системы, включая контуры теплого пола, а также в системе ГВС. Это позволит оптимизировать их работу и экономить энергоноситель. При этом важно выбрать качественные устройства, грамотно их смонтировать и правильно настроить.

Видео по теме:

Выбор, установка и настройка балансировочного клапана

Неравномерный прогрев элементов отопительной системы является наиболее распространенной проблем во многих многоэтажных и частных домах. Причинами такого явления могут быть неправильный выбор или монтаж оборудования, недостаточное количество теплоносителя в системе и так далее. Чтобы решить проблему с наименьшими денежными и временными затратами устанавливается автоматический или ручной балансировочный клапан.

Оборудование для регулировки работы отопительной системы

Что это за устройство? По каким критериям производится подбор клапана? Что следует учитывать при установке и регулировке оборудования? Ответы далее.

Устройство и принцип действия

Основными рабочими элементами клапана, предназначенного для балансировки, являются:

• корпус, в большинстве случаев изготавливаемый из различных металлов и их сплавов. Корпус оснащается патрубками с резьбой разных размеров, предназначенных для фиксации оборудования;
• шпинделя, предназначенного для сокращения/увеличения потока теплоносителя;
• системы управления;
• уплотнительных колец;
• штуцеров для замера расхода теплоносителя в системе.

Внутреннее устройство балансировочного клапана

Принцип работы клапана следующий. При наличии неисправностей в работе отопительной системе и обнаружении неравномерного прогрева комплектующих элементов производится замеры параметров системы и увеличение потока теплоносителя путем открытия регулировочной арматуры.

И наоборот, при чрезмерном прогреве одного из участков системы клапан перекрывается, снижая пропускную способность.

Принцип работы балансировочного клапана

Выбор балансировочного клапана

Чтобы правильно подобрать клапан для системы отопления, необходимо учитывать:

• вид оборудования;
• технические параметры;
• способ монтажа;
• компанию-производителя.

Разновидности

В зависимости от способа управления различают:

• ручные;
• автоматические.

Настройка ручного производится пользователем самостоятельно, путем вращения рукоятки, открывающей/перекрывающей поток теплоносителя.

С ручным способом управления

Клапан с ручным управлением отличается:

• стабильной работой при постоянном давлении в отопительной системе;
• простотой управления;
• невысокой стоимостью.

Добиться равномерной настройки системы позволяет оборудование, работающее в автоматическом режиме.

Автоматический клапан, в отличие от оборудования с ручным способом управления, помогает одновременно контролировать несколько радиаторов отопления, подключенных к одной магистрали.

С автономным способом управления

Достоинствами оборудования, работающего в автоматическом режиме, являются следующие аспекты:

• быстрое реагирование на изменение параметров отопительной системы;
• возможность удерживания постоянного давления, что исключает возможность образования гидравлических ударов, приводящих к образованию протечек;
• возможность создания зон с особыми условиями, например, для выращивания рассады.

Среди негативных факторов можно выделить:

• высокую стоимость;
• необходимость установки дополнительного оборудования в системах отопления – термостатов.

Произвести классификацию балансировочных клапанов также можно:

• по инженерной системе. Различают комбинированные и конкретные. Конкретные клапаны могут использоваться в трубопроводах любого назначения (отопление, водоснабжение и так далее) только при выборе соответствующей модели. Комбинированные являются универсальными;
• по виду запирающего устройства. Изготавливаются клапаны и шаровые механизмы. Запорно-балансировочный клапан позволяет произвести более точную настройку системы в отличие от шарового вентиля. Однако при использовании теплоносителя в виде густой жидкости целесообразно применять шаровые механизмы.

Определение технических параметров

На следующей стадии происходи выбор устройства по техническим параметрам. Существенное значение имеют:

• максимальная температура;
• рабочее и пиковое давление в системе;
• проходное отверстие (Ду);
• условная пропускная способность Kvy, определенная с учетом поправочного коэффициента Kvs, установленного на значение 1,3;
• габаритные размеры;
• вид и размер резьбы.

Сопроводительная документация с указанием параметров оборудования

Выбор способа монтажа

Термостатический балансировочный клапан в зависимости от способа монтажа может быть:

• резьбовой (рисунки выше), то есть присоединение оборудования к трубам производится при помощи резьбы. Наиболее распространенный вариант для бытовых систем, отличающийся относительно низкой стоимостью, простотой монтажа и использования.

Резьбовое соединение является многоразовым и при необходимости можно в кратчайшие сроки произвести замену или ремонт оборудования. Однако при монтаже устройства резьбовым способом рекомендуется использовать дополнительные средства для герметизации (ФУМ-ленту, нить Тангит Унилок и так далее);

• фланцевый. Преимущественно используется при строительстве промышленных трубопроводов и магистралей. Фланцевый способ присоединения отличается простотой и герметичностью;

Оборудование, фиксируемое фланцами

• приварной. Установка методом сварки может быть произведена как в бытовых, так и в промышленных условиях. Крепление получается самым надежным и герметичным. Однако для монтажа требуется наличие специального оборудования и минимальных навыков работы с ним. Кроме этого полученное соединение получается неразъемным и в случае неисправности потребуется выполнение полного комплекса работ по замене.

Оборудование, монтируемое методом сварки

Популярные производители

При выборе особое внимание уделяется подбору производителя, так как именно от этого параметра зависит надежность и срок использования арматуры.

Специалисты отдают предпочтение клапанам, изготовленным следующими компаниями:

• Данфосс (Дания). Компанией выпускается качественное оборудование разного вида. Особым спросом пользуются автоматические клапана серий Danfoss ASV (оборудование предназначается для систем тепло- и водоснабжения) и АВ-РМ (универсальные устройства), а так же модель с ручным управлением серии Leno™ MSV-BD, сочетающие возможности клапана балансировки и шарового крана;

Балансировочные вентили от датской компании Danfoss

• Cimberio (Италия). Клапаны серии CIM, выпускаются разного диаметра и с разными техническими параметрами. Все оборудование дополняется высокопрочными уплотнительными прокладками, позволяющими достичь максимального уровня герметичности;
• Broen (Дания). Клапаны с ручным управлением серии BALLOREX Venturi изготовлены на основании шаровых кранов и могут быть использованы для любых видов теплоносителей.

Так же можно обратить внимание на итальянскую компанию Valtec, шведскую компанию TOUR ANDERSSON, выпускающую продукцию под брендом STAD, компанию Comap из Франции.

Установка и настройка

Монтаж производится в соответствии с выбранным методом и не вызывает проблем даже у начинающих мастеров. При монтаже рекомендуется учитывать следующие правила:

1. установка оборудования производится до пуска трубопровода в определенных ранее местах;

Схема расположения клапанов в частном доме

1. оборудование для балансировки должно быть установлено в соответствии с направлением движении потока, указанного стрелкой на корпусе;
2. при монтаже нельзя забывать о герметичности соединения клапана с трубами.

После монтажа производится настройка балансировочного клапана в соответствии с прилагаемой инструкцией и параметрами трубопроводной системы.

Самостоятельная настройка клапана

Как производится настройка автоматического клапана, изготовленного компанией Данфосс, смотрите на видео.

Если подобрать и установить балансировочный клапан самостоятельно не получается, то можно воспользоваться советами специалистов, в том числе и онлайн и/или специализированными программами.

Балансировочный клапан для системы отопления

Клапаном называется устройство, позволяющее менять поток жидкости, открывая и закрывая проток, при изменении параметров среды. К примеру, сбросной клапан открывает проток и позволяет вытечь наружу части жидкости при повышении давления в резервуаре при нагреве воды. При снижении давления до номинального значения клапан перекрывает проток, прекращая сброс воды.

По такому же принципу работает балансировочный клапан системы отопления.

Какие задачи позволяет решить балансировочный клапан?

Главной задачей, для решения которой используется балансировочный клапан в системе отопления, является обеспечение равномерного распределения тепла, поступающего от котла, по всем без исключения отопительным приборам.

Простой пример: какой бы совершенной и продуманной ни была схема разводки, температура и давление теплоносителя, поступающего к прибору отопления, расположенному ближе к котлу, будет выше чем давление и температура теплоносителя, поступающего к наиболее удаленному прибору отопления.

Особенно остро эта проблема стоит при однотрубной схеме разводки с тупиковыми ветвями. В них не редкость перегрев близко расположенных к котлу радиаторов и недостаток тепла в удаленных приборах отопления. Вот здесь и приходит на помощь балансировочный клапан системы отопления, задача которого увеличить расход теплоносителя к удаленным приборам и уменьшить его подачу к радиаторам, расположенным близко к котлу.

Как работает балансировочный клапан?

Балансировочные клапаны могут быть с ручным и с автоматическим регулированием.

Ручной клапан представляет собой вентиль, на рукоятке которого нанесены риски, позволяющие оценивать количественный расход теплоносителя при том или ином положении. Дополнительно к этому в устройство вмонтированы два штуцера, позволяющие измерять давление теплоносителя до вентиля и после него.

Для балансировки отопительной системы измеряется перепад давления на клапане и по полученному значению с помощью таблиц, обычно идущих с устройством в комплекте, определяется расход теплоносителя.

Если он отличается от величины проектного расхода теплоносителя на данном участке, то клапан вручную, закрывается или открывается. Затем измерения повторяются. Процесс балансировки в ручном режиме может занимать достаточно продолжительной время, поэтому в больших отопительных системах используют автоматические балансировочные клапаны.

Как работает автоматический балансировочный клапан

Как правило, автоматический балансировочный клапан устанавливают в системах отопления, в которых радиаторы дополнены термостатами. Именно в этом случае давление теплоносителя в системе может меняться с большой скоростью, что станет причиной разбалансировки системы.

Чтобы этого не произошло, клапан настраивают на номинальное давление в системе. При нагреве радиаторов и срабатывании термостатов будет возрастать уровень давления теплоносителя, что вызовет перекрытие потока балансировочным клапаном и приведет к стабилизации уровня давления.

При остывании теплоносителя термостат вновь включит радиатор в работу, что приведет к снижению уровня давления в системе, повысит которое балансировочный клапан, открывший проходное сечение и обеспечивший приток теплоносителя. В итоге давление в системе отопления будет постоянным.

Когда необходима установка балансировочного клапана

Установка ручного балансировочного клапана необходима в однотрубных системах отопления, а также в домах большой площади с различными видами отопительных приборов (радиаторы, конвекторы, теплые полы).

Для отопительных систем, в которых используются радиаторы с термостатами, нужны автоматические балансировочные клапаны. Устройства с ручным приводом в этом случае будут бесполезны.

Балансировочный клапан для системы отопления: что это такое и в каких случаях он необходим

Отопительная система для многих выглядит как конструкция из различного диаметра труб, котла для нагревания и циркуляционного насоса, отвечающего за движение воды по этим же трубам.

Также сюда вступают и дополнительные элементы, которые поддерживают качественную работу. Балансировочный клапан или же кран – это один из подобных компонентов.

Принцип работы

Клапан устанавливают в систему отопления для распределения отдачи тепла.

Приведем пример: батареи в одном помещении намного теплее, чем это нужно, а в иной комнате – можно даже сказать, холодные.

Это обусловливается именно тем, что теплоноситель распределяется неверно. В подобных случаях необходимо сделать регулировку, чтобы устранить неправильную работу системы.

Клапан для балансирования представляет собой подвид запорной арматуры, которая служит для регулировки гидравлического сопротивления. Это возможно только в том случае, если диаметр трубы немного изменить в нужном месте.

На сегодняшний день, когда создают план отопления, клапан для балансирования устанавливают сразу, без учета того, требуется он или нет. В любом случае, на работу системы это никаким образом не повлияет в худшую сторону. Но тут встает один вопрос, как же быть владельцам домов, где отопление уже готовое?

Когда требуется

Рассмотрим наиболее распространенные ошибки в работе системы отопления:

• во время подачи большой нагрузки отсутствует оптимальная температура;
• в условиях ровной нагрузки отопительной системы заметны температурные колебания в комнатах;
• запустить систему трудно – сложность в получении номинальной мощности.

Вышеперечисленные симптомы говорят лишь о том, что незамедлительно требуется установить ручной вентиль для возможности регулировки теплоотдачи. При его помощи можно назначить необходимое количество носителя тепла на нужное помещение.

Если стоимость усовершенствованного устройства для балансировки окажется дорогим, позволяется применить обычный кран, которым можно урегулировать проходимость. Но клапан для балансировки позволяет добиться более точного налаживания проходного сечения. Использование традиционного крана, конечно, даст возможность сделать регулирование, но оно не будет совсем точным, как это нужно.

Причины неравномерного распределения тепла

1. Неправильные расчёты во время создания проекта;
2. Неточное соблюдение всех требований проекта в установке системы отопления;
3. Установка новых батарей, не рассчитанных для системы;
4. Монтаж других труб с большим или меньшим сечением;
5. Эксплуатационные правила не были соблюдены, а именно, не было своевременных чисток и промывок.

[warning]Обратите внимание: даже одна из причин имеет возможность быть последствием регулярных сбоев. В таком случае, трубы наполняются воздухом, что в свою очередь, способно изменять режим температуры на разных участках.[/warning]

Существующие виды и свойства

Балансировочный клапан в отопительной системе – это устройство, состоящее из вентиля, а также прибавочных приборов для расхода теплоотдачи и штуцера, чтобы получить возможность установить измерители. Их монтаж выполняется вне системы, к примеру, на «теплый пол».

Балансировочные устройства делятся на группы:

1. статистические или ручные;
2. автоматические.

Первая группа недорогостоящая и способна справиться с требуемыми задачами. При учете того, что появляется возможность отрегулировать необходимые участки и полностью отопление посредством налаживания давления. В случае необходимости, можно устранить подачу тепла в какой-то узел системы, чтобы можно было отремонтировать его.

[advice]Примите к сведению: теплотехники с большим опытом работы рекомендуют монтаж ручных кранов только в частных домах или в случае однотрубной схемы. Все иные случаи должны иметь автоматические приборы.[/advice]

Автоклапана для балансировки устанавливаются попарно на контур входа и обратку. Соединение совершается при использовании трубки тонкого диаметра, которая служит для настройки перекрывающего вентиля, если возникает неравномерно давление в отопительной системе.

Первая настройка самая ответственная, ведь правильное налаживание будет залогом дальнейшей устойчивой работы. Затем больше не потребуется обращать внимание на данное устройство балансировки.

Проверенные опытом модели

Хорошо зарекомендовали себя балансировочные клапаны Danfoss.

Модель превосходно выполняет свои обязанности, поэтому обладает массой положительных отзывов от потребителей.

Данфосс – поколение усовершенствованных ручных клапанов балансирования, выполняющих функцию регулировки расхода теплоотдачи, давления и т.д.

Произвести настройку не составит больших проблем. Есть возможность отключения некоторых участков от системы. Такое регулирование системы будет способствовать правильной работе отопления и равномерной отдачи тепла в каждой комнате дома.

Смотрите видео, в котором разъясняются принцип работы и преимущества использования автоматических балансировочных клапанов для систем отопления Danfoss: